專利名稱：一種注漿加固的土石圍堰的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建造水中建筑基礎(chǔ)，具體的說是一種注漿加固的 土石圍堰。
背景技術(shù)：
目前，圍堰類建造水中建筑基礎(chǔ)的方法很多，如筑島圍堰、板 樁圍堰、沉井圍堰等等，這些施工方法都存在以下弱點和不足在急 流中成島困難，適應(yīng)的水深較淺，島體自我穩(wěn)定性差，不能上大型機 械，止水不徹底；必需依賴大型水上上設(shè)備，施工周期長成本高，不 能施工到基巖以下；遇卵石層或覆蓋層很薄，甚至基巖外露時板樁無 法插打或插打困難，施工難以繼續(xù)下去。

實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種注 漿加固的土石圍堰，適應(yīng)范圍廣，圍堰結(jié)構(gòu)簡單，成本低，止水徹底， 島體穩(wěn)定，抗洪能力強，適應(yīng)水深較深，可變水上施工為岸上施工， 充分利用陸地機械設(shè)備，可迅速到達基巖以下。
為達到以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是 一種注漿加固的土石圍堰，包括設(shè)置在河床8上的中空的環(huán)形島 體，其特征在于所說的環(huán)形島體包括由大石塊組成的基層l和由普 通土組成的頂層2，基層1頂部的寬度小于基層1底部的寬度，環(huán)形 島體中部設(shè)有至少兩排均勻分布的、貫通頂層2和基層1且深入至河 床8下的基巖或不透水層的固結(jié)體3，固結(jié)體3的中心設(shè)有通孔9， 環(huán)形島體的內(nèi)圈4的側(cè)壁從上至下設(shè)有若干個環(huán)形的鋼筋砼襯圈5， 相鄰的鋼筋砼襯圈5呈階梯狀排列，低于水面的鋼筋砼襯圈5均設(shè)有200820126389.4
至少一個泄水管6。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，基層1頂部高出水面至少0.5米，固 結(jié)體3深入至河床8下的基巖或不透水層0. 2 0. 5米，所說的固結(jié) 體3是在環(huán)形島體中部鉆通孔9并注入水灰比為1:0. 5 0. 7的425# 普通硅酸鹽水泥漿形成的凝固物，通孔9的直徑為0. 1 0. 5米，同 一排的兩個相鄰的通孔9的間距為0. 5 4米、排距為0. 5 4米，相 鄰的兩排通孔9交錯分布。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，環(huán)形島體的內(nèi)圈4的側(cè)壁的放坡比例 為l: 0. 1 0.5，和內(nèi)圈4對稱的外圈的側(cè)壁的放坡比例為1: 1 3。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所說的鋼筋砼襯圈5的高度為0. 5 1.5米。
本實用新型所述的注漿加固的土石圍堰適應(yīng)范圍廣，圍堰結(jié)構(gòu)簡 單，成本低，止水徹底，島體穩(wěn)定，抗洪能力強，適應(yīng)水深較深，可 變水上施工為岸上施工，充分利用陸地機械設(shè)備，可迅速到達基巖以 下。


本實用新型有如下附圖
圖l注漿加固的土石圍堰的剖視示意圖
圖2固結(jié)體及鉆孔示意圖
附圖標記
l為基層，2為頂層，3為固結(jié)體，4為內(nèi)圈，5為鋼筋砼襯圈， 6為泄水管，7為承臺，8為河床，9為通孔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
4圖1為本實用新型所述的注漿加固的土石圍堰的剖視示意圖，包
括設(shè)置在河床8上的中空的環(huán)形島體，所說的環(huán)形島體包括由大石塊 組成的基層1和由普通土組成的頂層2，基層1頂部的寬度小于基層 1底部的寬度，環(huán)形島體中部設(shè)有至少兩排均勻分布的、貫通頂層2 和基層1且深入至河床8下的基巖或不透水層的固結(jié)體3，固結(jié)體3 的中心設(shè)有通孔9，環(huán)形島體的內(nèi)圈4的側(cè)壁從上至下設(shè)有若干個環(huán) 形的鋼筋砼襯圈5，相鄰的鋼筋砼襯圈5呈階梯狀排列，低于水面的 鋼筋砼襯圈5均設(shè)有至少一個泄水管6。在內(nèi)圈4的底部設(shè)有承臺7。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，基層1頂部高出水面至少0. 5米，固 結(jié)體3深入至河床8下的基巖或不透水層0. 2 0. 5米，所說的固結(jié) 體3是在環(huán)形島體中部鉆通孔9并注入水灰比為1:0. 5 0. 7的425# 普通硅酸鹽水泥漿形成的凝固物，即固結(jié)體3為425#普通硅酸鹽水 泥漿向基層1的石塊、頂層2的土壤、河床8下的基巖或不透水層滲 透、混合后的凝固物，通孔9的直徑為0.1 0.5米，同一排的兩個 相鄰的通孔9的間距為0. 5 4米、排距為0. 5 4米，相鄰的兩排通 孔9交錯分布。例如基層1頂部高出水面0. 5米、0. 6米、0. 7米、 0.8米、0.9米、l.O米、1. l米、1.2米、1.3米、1.5米或更高； 固結(jié)體3深入至河床8下的基巖或不透水層0.2米、0.3米、0.4米 或0. 5米；通孔9的直徑為0. 1米、0. 2米、0. 3米、0. 4米或0. 5 米；同一排的兩個相鄰的通孔9的間距為0. 5米、1米、1. 5米、2 米、2. 5米、3米、3. 5米或4米；同一排的兩個相鄰的通孔9的排 距為0.5米、l米、1.5米、2米、2.5米、3米、3.5米或4米。上 述技術(shù)方案及相鄰的兩排通孔9交錯分布可參見圖2。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，環(huán)形島體的內(nèi)圈4的側(cè)壁的放坡比例 為l: 0. 1 0.5，和內(nèi)圈4對稱的外圈的側(cè)壁的放坡比例為1: 1 3。
例如環(huán)形島體的內(nèi)圈4的側(cè)壁的放坡比例為1: 0.1、 1: 0.2、 1:
0. 3、 1: 0.4或1: 0.5;和內(nèi)圈4對稱的外圈的側(cè)壁的放坡比例為1:
1、 1: 1.5、 1: 2、 1: 2.5或1: 3。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所說的鋼筋砼襯圈5的高度為0. 5 1.5米。例如鋼筋砼襯圈5的高度為0. 5米、0.6米、0. 7米、0.8 米、0.9米、l.O米、1. l米、1.2米、1.3米、1.4米或1.5米。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)方案中所述的注漿加固的土石圍堰，本實用新 型還給出了一種注漿加固的土石圍堰的施工方法，其步驟為
a根據(jù)設(shè)計要求向預(yù)定水域的河床8拋入大石塊，直到形成中空 的環(huán)形島體的基層1且基層1的頂部高出水面至少0. 5米，基層1頂 部的寬度小于基層1底部的寬度，
b將環(huán)形島體的內(nèi)圈4用普通土填筑滿，并將基層1的頂面用普 通土填平形成頂層2，
c在環(huán)形島體中部鉆至少兩排均勻分布的、貫通頂層2和基層1 且深入至河床8下的基巖或不透水層0. 2 0. 5米的通孔9，向通孔9 內(nèi)注漿形成固結(jié)體3，
d根據(jù)設(shè)計要求逐層挖開環(huán)形島體的內(nèi)圈4填筑的普通土，每開 挖一層后根據(jù)設(shè)計要求在環(huán)形島體的內(nèi)圈4的側(cè)壁設(shè)置環(huán)形的鋼筋 砼襯圈5，相鄰層的鋼筋砼襯圈5呈階梯狀排列，
e在每一個低于水面的鋼筋砼襯圈5上設(shè)置至少一個泄水管6。 在開挖到河床8底部的基巖面后，即可如圖l所示在環(huán)形島體的內(nèi)圈 4的基巖面上用混凝土澆注承臺7。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所說的在環(huán)形島體的內(nèi)圈4的側(cè)壁設(shè) 置環(huán)形的鋼筋砼襯圈5的步驟為
a按照鋼筋砼襯圈5的輪廓扎鋼筋，
b在鋼筋外立模板，
c澆注混凝土形成鋼筋砼襯圈5。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所說的通孔9的鉆孔允許偏差為5厘 米、允許傾斜率為1. 5%，注漿的壓力為0. 3 1. 2MPa，注漿的材料為 水灰比為1:0.5 0.7的425#普通硅酸鹽水泥漿。例如注漿的壓力 可以為O. 3MPa、 0. 35MPa、 0. 4 MPa、 0. 45 MPa、 0. 5 MPa、 0. 55 MPa、 0.6MPa、 0. 7MPa、 0. 8 MPa、 0. 9MPa、 l.OMPa、 1. 1 MPa或1. 2 MPa; 425#普通硅酸鹽水泥漿的水灰比為1: 0.5、 1: 0.55、 1: 0.6、 1: 0.65或l: 0.7。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，按重量比向注漿的材料中添加1 4% 的水玻璃。即按重量比向425"普通硅酸鹽水泥漿中添加1 4%的水 玻璃，例如添加1%、 1.5%、 2%、 2.5%、 3%、 3.5%或4%。
上述施工方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。
本實用新型所述的注槳加固的土石圍堰是解決水中建造建筑基 礎(chǔ)的施工方法和技術(shù)，特別適合于水深10米以下、覆蓋層薄、河床 基巖裸露或卵石密布、水流湍急且基礎(chǔ)設(shè)置于巖面以下的水中建筑基 礎(chǔ)的施工。上述技術(shù)方案中所述的各個組成部分、各步驟的功能及目 的如下
(一) 拋置大塊石是為了能在水中站穩(wěn)，并逐步形成島體，在水 上形成一個工作平臺的外圍護結(jié)構(gòu)。
(二) 普通土填芯，是在塊石形成的圍護中間部分填土， 一是為 了降低成本，二是為了固結(jié)體施工的需要，三是為了便于今后的開挖。
(三) 鉆孔壓漿，是為了止水和加固土體。通過鉆孔壓漿，將兩 排孔之間的石頭或土體之間存在的縫隙填實，形成防水帷幕，同時也 可使部分土、石固結(jié)形成固結(jié)體，使土體更加穩(wěn)定，內(nèi)摩擦角增大。
(四) 泄水管由于拋入了大石塊，不可避免的存在鉆孔壓漿不 密實、漏水等現(xiàn)象，在立模前后，澆注砼前應(yīng)將漏水點用帶閥門的水 管引出，以免影響砼的質(zhì)量，待鋼筋砼襯圈全部施工完畢并達到設(shè)計 強度后，可全部擰緊閥門，阻止漏水。
(五) 鋼筋砼襯圈構(gòu)筑鋼筋砼襯圈的目的是為了縮小島體的體 積，使開挖坡度變陡，利用鋼筋砼襯圈的受力有利特點，來承受土體 壓力、水流壓力，以及島體上施工機械、設(shè)備、材料荷載。
權(quán)利要求1. 一種注漿加固的土石圍堰，包括設(shè)置在河床(8)上的中空的環(huán)形島體，其特征在于所說的環(huán)形島體包括由大石塊組成的基層(1)和由普通土組成的頂層(2)，基層(1)頂部的寬度小于基層(1)底部的寬度，環(huán)形島體中部設(shè)有至少兩排均勻分布的、貫通頂層(2)和基層(1)且深入至河床(8)下的基巖或不透水層的固結(jié)體(3)，固結(jié)體(3)的中心設(shè)有通孔(9)，環(huán)形島體的內(nèi)圈(4)的側(cè)壁從上至下設(shè)有若干個環(huán)形的鋼筋砼襯圈(5)，相鄰的鋼筋砼襯圈(5)呈階梯狀排列，低于水面的鋼筋砼襯圈(5)均設(shè)有至少一個泄水管(6)。
2. 如權(quán)利要求1所述的注漿加固的土石圍堰，其特征在于基 層(1)頂部高出水面至少0. 5米，固結(jié)體(3)深入至河床(8)下 的基巖或不透水層0. 2 0. 5米，所說的固結(jié)體(3)是在環(huán)形島體中 部鉆通孔(9)并注入水灰比為1:0. 5 0. 7的425#普通硅酸鹽水泥漿 形成的凝固物，通孔(9)的直徑為0.1 0.5米，同一排的兩個相鄰 的通孔(9)的間距為0.5 4米、排距為0.5 4米，相鄰的兩排通 孔(9)交錯分布。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的注漿加固的土石圍堰，其特征在于 環(huán)形島體的內(nèi)圈(4)的側(cè)壁的放坡比例為1: 0. 1 0.5，和內(nèi)圈(4) 對稱的外圈的側(cè)壁的放坡比例為1: 1 3。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的注漿加固的土石圍堰，其特征在于 所說的鋼筋砼襯圈(5)的高度為0.5 1.5米。
5. 如權(quán)利要求3所述的注漿加固的土石圍堰，其特征在于所 說的鋼筋砼襯圈(5)的高度為0.5 1.5米。
專利摘要一種注漿加固的土石圍堰，涉及建造水中建筑基礎(chǔ)，包括設(shè)置在河床上的中空的環(huán)形島體，環(huán)形島體包括由大石塊組成的基層和由普通土組成的頂層，基層頂部的寬度小于基層底部的寬度，環(huán)形島體中部設(shè)有至少兩排均勻分布的、貫通頂層和基層且深入至河床下的基巖或不透水層的固結(jié)體，固結(jié)體的中心設(shè)有通孔，環(huán)形島體的內(nèi)圈的側(cè)壁從上至下設(shè)有若干個環(huán)形的鋼筋砼襯圈，相鄰的鋼筋砼襯圈呈階梯狀排列，低于水面的鋼筋砼襯圈均設(shè)有至少一個泄水管。本實用新型適應(yīng)范圍廣，圍堰結(jié)構(gòu)簡單，成本低，止水徹底，島體穩(wěn)定，抗洪能力強，適應(yīng)水深較深，可變水上施工為岸上施工，充分利用陸地機械設(shè)備，可迅速開挖基坑到達基巖以下。
文檔編號E02D19/04GK201245827SQ200820126389
公開日2009年5月27日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者全建設(shè), 斌 朱, 王吉俠, 秦順全, 陳想清 申請人:中鐵大橋局股份有限公司